세계의 장기칩 시장 규모는 2024년에 1억 4,700만 달러로 평가되었고, CAGR 29.7%로 성장할 전망이며, 2034년에는 21억 달러에 달할 것으로 예측되고 있습니다.
수요 급증의 배경에는 동물실험을 줄이는 긴급의 필요성, 조직공학과 마이크로 유체공학에서의 현재 진행 중인 브레이크스루, 정밀의료와 합리화된 의약품 개발로의 시프트의 고조가 있습니다. 또한 인간의 생리학에 대한 정확한 인사이트를 제공할 수 있는 보다 신속하고 비용 대비 효과가 높은 전임상 시험 솔루션에 대한 선호도 높아지고 있습니다.
만성질환은 세계적으로 증가의 일도를 따르고 있으며, 헬스케어 및 연구 시스템에 있어서, 질환 경로나 치료 반응을 보다 깊이 이해하기 위한 혁신적인 기술을 도입하는 것에 대한 압박이 높아지고 있습니다. 이러한 질환은 개별 환자 맞춤형 연구 모델을 필요로 하기 때문에 장기칩(OoC) 장치의 채택이 확산되고 있습니다. 이들 소형 시스템은 시험관 내에서 인간 장기의 기능을 모방하고 있어 보다 현실적이고 인간과 관련된 방법으로 질환 행동이나 약효를 연구하는 새로운 접근법을 제공하고 있습니다. 정확도, 시간, 비용의 한계로 인해 기존 검사 방법이 실용적이지 않게 됨에 따라 OoC 플랫폼은 의학 연구와 의약품 개발의 변혁 도구로 인식되고 있습니다.
| 시장 범위 | |
|---|---|
| 시작 연도 | 2024년 |
| 예측 연도 | 2025-2034년 |
| 시작 금액 | 1억 4,700만 달러 |
| 예측 금액 | 21억 달러 |
| CAGR | 29.7% |
제품 유형별로 볼 때 시장은 제품 및 서비스로 나뉩니다. 다양한 장기 모방 칩을 포함한 제품 부문이 2024년 최대 점유율을 차지하였고, 1억 1,080만 달러의 수익을 올렸습니다. 이 칩들은 장기의 생리학적 및 기능적 측면을 재현하고 연구자들에게 약물 스크리닝이나 질환 모델링을 위한 더 나은 도구를 제공합니다. 현실의 인간 장기 반응을 모방하는 능력은 기존 테스트 모델에 대한 경쟁 우위를 가져옵니다.
재료별로 분석하면, 폴리디메틸실록산(PDMS)이 2023년 시장을 리드했으며, 점유율은 42.9%였습니다. 이 재료는 뛰어난 생체 적합성, 투명성, 제조의 사용 편의성에서 두드러집니다. 그 유연성으로 연구자는 인간 조직을 충실하게 재현한 복잡한 장기칩 구조를 만들 수 있습니다. PDMS를 기반으로 한 제조 방법의 기술적 개선으로 장기칩 기술을 진보시키는 중요한 요소인 정확도, 확장성, 재현성이 향상되었습니다. 그 결과, 복잡한 시험 환경을 서포트하는 모델의 개발을 목표로 하는 연구소나 상업 연구 시설에서의 채용이 가속하고 있습니다.
모델의 유형에 따라 시장은 단일 장기 모델과 다장기 모델로 구분됩니다. 2024년에는 단일 장기칩이 주류를 차지하였고, 2034년에는 11억 달러에 이를 것으로 예측되고 있습니다. 이러한 모델은 간단하고 비용이 낮으며 특정 생리 기능에 특화되어 있기 때문에 선호되고 있습니다. 약물독성, 약역학, 질환 특이적 반응의 과녁을 좁힌 평가가 가능하기 때문에 초기 단계 연구에 적합합니다. 유지보수와 제조 공정이 간단하기 때문에 이러한 칩은 학술적, 상업적 연구 셋업에서 널리 사용할 수 있는 실용적인 것이 되었습니다.
장기칩 시장은 용도별로 창약, 질병 모델링, 독성 시험, 맞춤형 의료, 기타 용도로 분류됩니다. 2024년에는 신약 분야가 주도해 2034년에는 6억 5,730만 달러로 성장할 것으로 예측되고 있습니다. OoC 시스템의 높은 정확도와 예측 능력으로 제약회사는 의약품 개발 중 시행착오를 최소화할 수 있습니다. 이러한 시스템은 동물 실험에 대한 의존을 줄이고 인간과 관련된 데이터를 제공함으로써 약제 실패를 조기에 발견하고 후기 임상 시험의 손실을 줄이는 데 도움이 됩니다.
최종 용도별로 시장은 제약 및 바이오테크놀러지 기업, 학술기관 및 연구기관, 기타로 구분됩니다. 제약 및 바이오 테크놀로지 분야는 2024년에 가장 높은 수익을 올려 2034년에는 14억 달러에 이를 것으로 예측되고 있습니다. 이 부문은 개발 비용을 절감하고 전임상 시험의 정확도를 향상시켜 인간 시험과 관련된 위험을 줄일 필요성으로부터 이익을 얻고 있습니다. 기업들은 인간 조직의 보다 정확한 시뮬레이션을 만들고 신약 후보에 대한 반응을 보다 효과적으로 시험하기 위해 OoC 기술에 주목하고 있습니다.
미국은 2022년 3,080만 달러에서 2023년에는 4,260만 달러로 성장한 후, 2024년에는 시장의 5,690만 달러를 차지하였으며, 우위를 유지하고 있습니다. 2025-2034년 미국 시장은 CAGR 28.6%로 성장할 것으로 예측되고 있습니다. 강력한 연구 자금, 고도의 헬스케어 인프라, 지지적인 규제 이니셔티브 등의 요인이 이 지역의 시장 성장을 뒷받침하고 있습니다. 동물 실험을 대체할 방법을 모색하는 이 나라의 대처는, 견조한 민간 및 공적 투자와 함께, OoC 기술의 확대를 계속 지지하고 있습니다.
주요 기업이 시장 전체의 약 60%의 점유율을 차지해 지속적인 기술 혁신과 보다 고도의 신형 칩 모델의 발매를 통해 업계 정세를 형성하고 있습니다. 개개의 생물학에 맞춘 커스터마이즈 솔루션에 대한 관심이 높아지는 가운데, 장기칩 시장은 의약품 개발, 안전성 시험, 개별화 의료 전략에 불가결한 존재가 급속히 되고 있습니다.
The Global Organ-On-Chips Market was valued at USD 147 million in 2024 and is estimated to grow at a CAGR of 29.7% to reach USD 2.1 billion by 2034. The surge in demand is driven by the urgent need to reduce animal testing, ongoing breakthroughs in tissue engineering and microfluidics, and the growing shift toward precision medicine and streamlined drug development. There is also a rising preference for faster, more cost-effective preclinical testing solutions that can provide accurate insights into human physiology.
Chronic diseases continue to rise globally, placing increasing pressure on healthcare and research systems to adopt innovative technologies that allow a deeper understanding of disease pathways and therapeutic responses. These conditions, which require tailored research models, have led to wider adoption of organ-on-chip (OoC) devices. These miniature systems mimic the functions of human organs in vitro, offering a new approach to studying disease behavior and drug effects in a more realistic and human-relevant manner. As traditional testing methods become less practical due to limitations in accuracy, time, and cost, OoC platforms are being recognized as transformative tools in medical research and pharmaceutical development.
| Market Scope | |
|---|---|
| Start Year | 2024 |
| Forecast Year | 2025-2034 |
| Start Value | $147 Million |
| Forecast Value | $2.1 Billion |
| CAGR | 29.7% |
In terms of type, the market is divided into products and services. The products segment, which includes various organ-mimicking chips, accounted for the largest share in 2024, generating USD 110.8 million in revenue. These chips replicate the physiological and functional aspects of organs, offering researchers better tools for drug screening and disease modeling. Their ability to imitate real-life human organ responses gives them a competitive edge over older testing models.
When analyzed by material, polydimethylsiloxane (PDMS) led the market in 2023, with a share of 42.9%. This material stands out due to its excellent biocompatibility, transparency, and ease of use in manufacturing. Its flexibility allows researchers to create intricate organ-on-chip structures that closely replicate human tissues. Technological improvements in PDMS-based fabrication methods have allowed for greater accuracy, scalability, and reproducibility, which are key factors in advancing organ-on-chip technologies. This, in turn, has fueled adoption across laboratories and commercial research facilities aiming to develop models that support complex testing environments.
Based on model type, the market is segmented into single organ models and multi-organ models. Single organ chips dominated in 2024 and are expected to reach USD 1.1 billion by 2034. These models are favored for their simplicity, lower cost, and focus on specific physiological functions. They enable targeted evaluation of drug toxicity, pharmacodynamics, and disease-specific responses, making them a preferred choice for early-phase studies. The straightforward maintenance and manufacturing processes make these chips practical for widespread use across academic and commercial research setups.
By application, the organ-on-chips market is categorized into drug discovery, disease modeling, toxicity testing, personalized medicine, and other uses. The drug discovery segment took the lead in 2024 and is projected to grow to USD 657.3 million by 2034. The high accuracy and predictive capabilities of OoC systems allow pharmaceutical companies to minimize trial and error during drug development. These systems reduce reliance on animal testing and provide human-relevant data, helping to identify drug failures earlier and reduce late-stage clinical trial losses.
Regarding end users, the market is segmented into pharmaceutical and biotechnology companies, academic and research institutes, and others. The pharmaceutical and biotechnology segment held the highest revenue in 2024 and is anticipated to reach USD 1.4 billion by 2034. This segment benefits from the need to cut down on development costs, improve the precision of preclinical testing, and reduce the risks associated with human trials. Companies are turning to OoC technology to produce more accurate simulations of human tissues and test reactions to new drug candidates more effectively.
The United States accounted for USD 56.9 million of the market in 2024, maintaining its dominance after growing from USD 30.8 million in 2022 to USD 42.6 million in 2023. Between 2025 and 2034, the U.S. market is forecast to grow at a CAGR of 28.6%. Factors such as strong research funding, advanced healthcare infrastructure, and supportive regulatory initiatives have fueled market growth in the region. The country's commitment to exploring alternatives to animal testing, along with robust private and public investments, continues to support the expansion of OoC technologies.
Leading companies account for around 60% of the overall market share, shaping the industry landscape through continuous innovation and the launch of new, more advanced chip models. With growing interest in customized solutions tailored to individual biology, the organ-on-chips market is rapidly becoming an integral part of drug development, safety testing, and personalized medicine strategies.